Physiologie des menschlichen Herzens

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Physiologie des menschlichen Herzens
Physiologie des menschlichen Herzens
Anonim

Die Physiologie des Herzens ist ein Konzept, das jeder Arzt verstehen sollte. Dieses Wissen ist in der klinischen Praxis sehr wichtig und ermöglicht es uns, die normale Funktion des Herzens zu verstehen, um gegebenenfalls die Indikatoren im Falle einer Pathologie des Herzmuskels zu vergleichen.

Herzphysiologie
Herzphysiologie

Welche Funktionen hat der Herzmuskel?

Zuerst müssen Sie verstehen, was die Funktionen des Herzens sind, dann wird die Physiologie dieses Organs verständlicher. Die Hauptfunktion des Herzmuskels besteht also darin, Blut in einem rhythmischen Tempo aus einer Vene in eine Arterie zu pumpen, wodurch ein Druckgradient entsteht, der seine ununterbrochene Bewegung zur Folge hat. Das heißt, die Funktion des Herzens besteht darin, den Blutkreislauf mit einer Blutbotschaft kinetischer Energie zu versorgen. Viele Menschen assoziieren das Myokard mit einer Pumpe. Nur im Gegensatz zu diesem Mechanismus zeichnet sich das Herz durch hohe Leistung und Geschwindigkeit, Glätte von Übergangsvorgängen und einen Sicherheitsspielraum aus. Das Gewebe im Herzen wird ständig erneuert.

Umlauf, seine Bestandteile

Um die Physiologie des Herzkreislaufs zu verstehen, sollten Sie verstehen, welche Komponenten existierenAuflage.

Das Kreislaufsystem besteht aus vier Elementen: dem Herzmuskel, den Blutgefäßen, dem Regulationsmechanismus und den Organen, die Blutdepots sind. Dieses System ist Bestandteil des Herz-Kreislauf-Systems (auch das Lymphsystem gehört zum Herz-Kreislauf-System).

Aufgrund des Vorhandenseins des letzten Systems bewegt sich das Blut reibungslos durch die Gefäße. Aber hier Faktoren wie: die Arbeit des Herzmuskels als „Pumpe“, der Unterschied im Druckniveau im Herz-Kreislauf-System, die Herzklappen und Venen, die das Blut nicht zurückfließen lassen, und auch die Isolation. Darüber hinaus wirken sich die Elastizität der Gefäßwände, der intrapleurale Unterdruck, durch den das Blut „klebt“und durch die Venen leichter zum Herzen zurückfließt, sowie die Schwerkraft des Blutes aus. Aufgrund der Kontraktion der Skelettmuskulatur wird das Blut gedrückt, die Atmung wird häufiger und tiefer, und dies führt dazu, dass der Pleuradruck abnimmt, die Aktivität der Propriorezeptoren zunimmt, die Erregbarkeit im zentralen Nervensystem und die Frequenz erhöht werden von Kontraktionen des Herzmuskels.

Physiologie der Herzfunktion
Physiologie der Herzfunktion

Umlaufkreise

Im menschlichen Körper gibt es zwei Blutkreisläufe: den großen und den kleinen. Zusammen mit dem Herzen bilden sie ein geschlossenes System. Wenn man die Physiologie des Herzens und der Blutgefäße versteht, sollte man verstehen, wie Blut durch sie zirkuliert.

Bereits 1553 beschrieb M. Servet den Lungenkreislauf. Es entspringt dem rechten Ventrikel und geht in die Lunge überRumpf und dann zu den Lungen. In der Lunge findet der Gasaustausch statt, dann fließt das Blut durch die Venen der Lunge und gelangt in den linken Vorhof. Dadurch wird das Blut mit Sauerstoff angereichert. Weiter strömt es, mit Sauerstoff gesättigt, in die linke Herzkammer, in der ein großer Kreis entsteht.

Der systemische Kreislauf wurde der Menschheit 1685 bekannt und W. Harvey entdeckte ihn. Nach den Grundlagen der Herz- und Kreislaufphysiologie gelangt sauerstoffangereichertes Blut durch die Aorta zu kleinen Gefäßen, durch die es zu Organen und Geweben transportiert wird. In ihnen findet ein Gasaustausch statt.

Auch im menschlichen Körper gibt es eine obere und eine untere Hohlvene, die in den rechten Vorhof münden. Sie bewegen venöses Blut, das wenig Sauerstoff enthält. Es sollte auch beachtet werden, dass in einem großen Kreislauf arterielles Blut durch die Arterien und venöses Blut durch die Venen fließt. Im kleinen Kreis ist das Gegenteil der Fall.

Physiologie des Herzens
Physiologie des Herzens

Physiologie des Herzens und seines Reizleitungssystems

Sehen wir uns nun die Physiologie des Herzens genauer an. Das Myokard ist ein quergestreiftes Muskelgewebe, das aus speziellen Einzelzellen, den Kardiomyozyten, besteht. Diese Zellen sind durch Verknüpfungen miteinander verbunden und bilden die Muskelfaser des Herzens. Das Myokard ist kein anatomisch vollständiges Organ, sondern funktioniert wie ein Synzytium. Verknüpfungen leiten die Erregung schnell von einer Zelle zur anderen weiter.

Gemäß der Physiologie der Struktur des Herzens werden darin zwei Arten von Muskeln nach ihren Eigenschaften unterschiedenfunktioniert, und dies sind atypische Muskeln und ein aktives Myokard, das aus Muskelfasern besteht, die durch eine ziemlich entwickelte gestreifte Querstreifung gekennzeichnet sind.

Grundlegende physiologische Eigenschaften des Myokards

Die Physiologie des Herzens legt nahe, dass dieses Organ mehrere physiologische Eigenschaften hat. Und das:

  • Erregbarkeit.
  • Leitfähigkeit und geringe Labilität.
  • Kontraktilität und Refraktärität.

Die Erregbarkeit ist die Fähigkeit der quergestreiften Muskulatur, auf Nervenimpulse zu reagieren. Sie ist nicht so groß wie die ähnlicher Skelettmuskeln. Die Zellen des aktiven Myokards haben ein großes Membranpotential, wodurch sie nur auf starke Reizung reagieren.

Die Physiologie des Erregungsleitungssystems des Herzens ist so beschaffen, dass aufgrund der Tatsache, dass die Erregungsleitungsgeschwindigkeit klein ist, die Vorhöfe und Ventrikel beginnen, sich abwechselnd zusammenzuziehen.

Refraktärheit hingegen ist einer langen Zeit innewohnend, die mit der Einwirkzeit zusammenhängt. Aufgrund der langen Refraktärzeit kontrahiert der Herzmuskel in einem einzigen Muster sowie nach dem Gesetz „entweder alles oder nichts“.

Physiologie der Herztöne
Physiologie der Herztöne

Atypische Muskelfasern haben milde Kontraktilitätseigenschaften, aber gleichzeitig weisen solche Fasern ein hohes Maß an Stoffwechselprozessen auf. Hier kommen Mitochondrien zur Hilfe, deren Funktion den Funktionen von Nervenfasern nahe kommt. Mitichondrien leiten Nervenimpulse und sorgen für die Erzeugung. Reizleitungssystem des Herzensentsteht gerade durch das atypische Myokard.

Atypisches Myokard und seine wichtigsten Eigenschaften

  • Die Erregbarkeit des atypischen Myokards ist geringer als die der Skelettmuskulatur, aber gleichzeitig größer als die des kontraktilen Myokards. Hier werden Nervenimpulse erzeugt.
  • Auch die Leitfähigkeit des atypischen Myokards ist niedriger als die der Skelettmuskulatur, aber im Gegenteil höher als die des kontraktilen Myokards.
  • In der langen Refraktärzeit entstehen hier ein Aktionspotential und Calciumionen.
  • Atypisches Myokard ist durch geringe Labilität und geringe Kontraktionsfähigkeit gekennzeichnet.
  • Zellen erzeugen selbstständig einen Nervenimpuls (Automatisierung).

Atypisches Muskelleitungssystem

Beim Studium der Physiologie des Herzens sollte erwähnt werden, dass das Leitungssystem der atypischen Muskeln aus einem Sinusknoten besteht, der sich rechts an der Rückwand befindet, an der Grenze zwischen der oberen und unteren Hohlvene, an atrioventrikulärer Knoten, der Impulse an die Ventrikel sendet (befindet sich unterhalb des interatrialen Septums), His-Bündel (passiert durch das atriogastrische Septum in den Ventrikel). Ein weiterer Bestandteil des atypischen Muskels ist die Purkinje-Faser, deren Äste den Kardiomyozyten zugeführt werden.

Hier gibt es auch andere Strukturen: die Bündel von Kent und Maygail (das erstere verläuft am seitlichen Rand des Herzmuskels und verbindet die Ventrikel und das Atrium, und das zweite befindet sich unterhalb des atrioventrikulären Knotens und überträgt Signale zu den Ventrikeln, ohne die His-Bündel zu beeinträchtigen). Dank dieser StrukturenWird der atrioventrikuläre Knoten abgesch altet, ist die Übertragung von Impulsen gewährleistet, die im Krankheitsfall den Empfang unnötiger Informationen zur Folge haben und eine zusätzliche Kontraktion des Herzmuskels bewirken.

Physiologie des Herzens und der Blutgefäße
Physiologie des Herzens und der Blutgefäße

Was ist der Herzzyklus?

Die Physiologie der Herzfunktionen ist derart, dass die Kontraktion des Herzmuskels als gut organisierter periodischer Prozess bezeichnet werden kann. Das Erregungsleitungssystem des Herzens hilft bei der Organisation dieses Prozesses.

Wenn das Herz rhythmisch schlägt, wird regelmäßig Blut in das Kreislaufsystem ausgestoßen. Der Herzzyklus ist der Zeitraum, in dem sich der Herzmuskel zusammenzieht und entspannt. Dieser Zyklus besteht aus ventrikulären und atrialen Systolen sowie Pausen. Bei Vorhofsystole steigt der Druck von 1-2 mmHg auf 6-9 bzw. bis auf 8-9 mmHg im rechten bzw. linken Vorhof. Infolgedessen tritt Blut durch die atrioventrikulären Öffnungen in die Ventrikel ein. Wenn der Druck im linken und im rechten Ventrikel 65 bzw. 5–12 Millimeter Quecksilbersäule erreicht, wird Blut ausgestoßen und es kommt zu einer ventrikulären Diastole, was zu einem schnellen Abfall des Drucks in den Ventrikeln führt. Dadurch erhöht sich der Druck in großen Gefäßen, was zum Zuschlagen der Halbmondklappen führt. Wenn der Druck in den Ventrikeln auf Null abfällt, öffnen sich die Segelklappen und die Ventrikel füllen sich. Diese Phase schließt die Diastole ab.

Wie lang sind die Phasen des Herzmuskelzyklus? Diese Frage beschäftigt viele InteressiertePhysiologie der Herzregulation. Nur eines kann gesagt werden: Ihre Dauer ist nicht konstant. Entscheidend ist hier die Frequenz des Rhythmus des Herzmuskels. Wenn die Herzfunktionen gestört sind, kann die Dauer der Phase bei gleichem Rhythmus variieren.

Äußere Anzeichen von Herzaktivität

Denn der Herzmuskel zeichnet sich durch äußere Zeichen seiner Arbeit aus. Dazu gehören:

  • Oberer Druck.
  • Elektrische Phänomene.
  • Herztöne.

Minuten- und systolische Volumina des Myokards sind ebenfalls Indikatoren für seine Arbeit.

Zum Zeitpunkt der Ventrikelsystole macht das Herz eine Drehung von links nach rechts und ändert seine ursprüngliche ellipsenförmige Form in eine runde. Dabei hebt sich der obere Teil des Herzmuskels und drückt auf die Brust im V-förmigen Zwischenrippenraum auf der linken Seite. So entsteht der Scheitelschlag.

Die Physiologie der Herztöne sollte gesondert erwähnt werden. Töne sind Klangphänomene, die während der Arbeit des Herzmuskels auftreten. Insgesamt werden bei der Arbeit des Herzens zwei Töne unterschieden. Der erste Ton – auch systolisch genannt – ist charakteristisch für die atrioventrikulären Klappen. Der zweite Ton - diastolisch - tritt im Moment des Schließens der Klappen des Lungenrumpfes und der Aorta auf. Der erste Ton ist lang, taub und tiefer als der zweite. Der zweite Ton ist hoch und kurz.

Gesetze der Herzaktivität

Insgesamt lassen sich zwei Gesetze der Herzaktivität unterscheiden: das Gesetz der Herzfaser und das Rhythmusgesetz des Herzmuskels.

Der erste (O. Frank - E. Starling) sagt wasJe mehr die Muskelfaser gedehnt wird, desto stärker wird ihre weitere Kontraktion sein. Der Grad der Dehnung wird durch die Blutmenge beeinflusst, die sich während der Diastole im Herzen ansammelt. Je größer das Volumen, desto stärker ist die Kontraktion während der Systole.

Der zweite (F. Bainbridge) besagt, dass bei einem Anstieg des Blutdrucks in der Hohlvene (an den Mündern) die Häufigkeit und Stärke der Muskelkontraktionen auf der Reflexebene zunimmt.

Diese beiden Gesetze wirken gleichzeitig. Sie werden als Selbstregulationsmechanismus bezeichnet, der hilft, die Arbeit des Herzmuskels an unterschiedliche Lebensumstände anzupassen.

Betrachtet man kurz die Physiologie des Herzens, kann man nicht umhin zu erwähnen, dass auch bestimmte Hormone, Mediatoren und Mineralsalze (Elektrolyte) die Arbeit dieses Organs beeinflussen. Beispielsweise schwächen Acetylchopin (ein Mediator) und ein Überschuss an Kaliumionen die Herzaktivität, wodurch der Rhythmus seltener wird, was sogar zum Herzstillstand führen kann. Und eine große Anzahl von Calciumionen, Adrenalin und Noradrenalin tragen im Gegenteil zu einer erhöhten Herzaktivität und deren Zunahme bei. Adrenalin erweitert auch die Herzkranzgefäße, was die myokardiale Ernährung verbessert.

Physiologie des Herzens in Kürze
Physiologie des Herzens in Kürze

Regulationsmechanismen der Herztätigkeit

Je nach Sauerstoff- und Ernährungsbedarf des Körpers können Häufigkeit und Stärke der Kontraktionen des Herzmuskels variieren. Die Aktivität des Herzens wird durch spezielle neurohumorale Mechanismen reguliert.

Aber auch das Herz hat seine eigenen Regulationsmechanismen. Einige von ihnen stehen in direktem Zusammenhang mitEigenschaften der Myokardfasern. Es besteht eine Beziehung zwischen der Kraft der Faserkontraktion und der Größe des Rhythmus des Herzmuskels sowie der Beziehung zwischen der Kontraktionsenergie und dem Dehnungsgrad der Faser während der Diastole.

Die elastische Eigenschaft der Myokardfasern, die im Prozess der aktiven Konjugation nicht auftritt, wird als passiv bezeichnet. Als Träger elastischer Eigenschaften gelten das stütztrophische Skelett sowie Aktomyosinbrücken, die sich ebenfalls in einem inaktiven Muskel befinden. Das Skelett wirkt sich bei sklerotischen Prozessen sehr positiv auf die Elastizität des Myokards aus.

Wenn eine Person eine ischämische Kontraktur oder entzündliche Erkrankungen des Myokards hat, nimmt die Überbrückungssteifigkeit zu.

Struktur der Herzphysiologie
Struktur der Herzphysiologie

Das Herz-Kreislauf-System ist ein komplexer Prozess. Jeder Fehler kann zu negativen Folgen führen. Gehen Sie regelmäßig zu Ihrem Arzt und folgen Sie seinem Rat. Schließlich ist es viel einfacher, einer Krankheit vorzubeugen, als sie zu behandeln, indem man Geld für teure Medikamente ausgibt.

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